內容簡介
書名數控原理與系統
書號978-7-118-07351-5
作者蔣麗
出版時間2011年5月
譯者
版次1版1次
開本16
裝幀平裝
出版基金
頁數260
字數371
中圖分類TP273
叢書名數控工具機維修高級套用人才培養規劃教材
定價33.00
內容簡介
本書較全面地介紹了數控系統的相關理論及其對數控工具機各部分的控制套用方法及套用實例。內容包括:數控系統概述、數控系統的插補及刀具補償原理、數控系統的軟硬體及相關技術、數控工具機伺服驅動系統、數控工具機主軸驅動系統、可程式工具機控制器、數控工具機位置檢測裝置、常用數控系統。本書是數控與機電專業本科用教材，也適合用作機械類和近機類各專業本科、高職高專教學和技能考核培訓教學用書及設備操作、設計與維護維修等工程技術人員參考書
目錄信息
數控原理與系統
第1章 數控系統概述……………………1
1.1 數字控制技術……………………1
1.1.1 數控技術、數控系統與數控工具機……………………1
1.1.2 NC工具機、加工中心、FMC、FMS與CIMS……………………2
1.2 數控系統與計算機數控系統(CNC系統)……………………3
1.2.1 數控系統的基本組成與基本原理……………………3
1.2.2 數控系統的分類……………………6
1.2.3 CNC系統的特點與功能……………………9
1.2.4 數控指令的標準代碼……………………11
1.3 現代數控系統的發展……………………19
1.3.1 數控系統的發展過程……………………19
1.3.2 現代數控系統的發展方向……………………20
習題……………………22
第2章 數控系統的插補及刀具補償原理……………………23
2.1 概述……………………23
2.1.1 插補定義……………………23
2.2.2 插補分類……………………23
2.2 逐點比較插補法……………………25
2.2.1 逐點比較法直線插補……………………25
2.2.2 逐點比較法圓弧插補……………………27
2.2.3 速度分析……………………30
2.3 數字積分插補法……………………31
2.3.1 數字積分器的工作原理……………………31
2.3.2 數字積分法直線插補……………………32
2.3.3 數字積分法圓弧插補……………………34
2.4 刀具補償原理……………………36
2.4.1 刀具長度補償……………………36
2.4.2 刀具半徑補償……………………37
2.5 加減速控制……………………45
習題……………………46
第3章 數控系統的軟硬體及相關技術……………………47
3.1 數控系統組成與原理……………………47
3.1.1 數控系統組成……………………47
3.1.2 數控系統的基本原理……………………49
3.2 數控系統硬體結構概述……………………50
3.2.1 數控系統的硬體構成……………………50
3.2.2 大板式結構和模組化結構……………………50
3.2.3 單微處理器結構和多處理器結構……………………51
3.2.4 開放式數控裝置的體系結構……………………55
3.3 數控系統軟體結構……………………56
3.3.1 CNC系統軟硬體的界面……………………56
3.3.2 CNC控制軟體的特點……………………57
3.3.3 軟體總體結構……………………59
3.3.4 CNC系統的控制軟體工作過程……………………60
3.4 數控系統I/O接口……………………62
3.4.1 數控系統的I/O接口電路的作用和要求……………………62
3.4.2 數控系統的開關量I/O接口……………………63
3.4.3 數控系統的模擬量輸入輸出接口……………………63
3.4.4 工具機控制I/O接口電路……………………63
3.5 數控工具機的通信技術……………………65
3.5.1 CNC系統的串列通信……………………66
3.5.2 CNC系統的網路數據通信……………………69
習題……………………78
第4章 數控工具機伺服驅動系統……………………79
4.1 概述……………………79
4.1.1 伺服系統的發展……………………79
4.1.2 伺服系統構成……………………81
4.1.3 位置伺服系統……………………81
4.1.4 伺服系統分類……………………83
4.1.5 進給伺服系統基本要求……………………84
4.1.6 伺服驅動裝置……………………85
4.2 步進式伺服系統……………………86
4.2.1 步進電動機分類……………………86
4.2.2 步進電動機特點……………………87
4.2.3 三相反應式步進電動機工作原理……………………87
4.2.4 步進電動機功率驅動電路……………………88
4.2.5 步進電動機細分技術……………………89
4.2.6 步進電動機控制原理……………………90
4.3 直流電動機伺服系統……………………93
4.3.1 直流伺服系統構成……………………93
4.3.2 直流伺服系統特點……………………94
4.3.3 直流伺服系統組成方案及控制……………………95
4.3.4 直流電動機的控制原理……………………96
4.3.5 無刷直流電動機伺服控制系統……………………98
4.4 交流電動機伺服系統……………………99
4.4.1 交流伺服系統構成……………………100
4.4.2 交流伺服系統控制策略……………………102
4.5 伺服驅動系統接口和選型……………………106
4.5.1 伺服驅動裝置接口……………………106
4.5.2 伺服驅動裝置選型……………………115
習題……………………118
第5章 數控工具機主軸驅動系統……………………119
5.1 概述……………………119
5.1.1 數控工具機主軸驅動系統組成……………………119
5.1.2 數控工具機對主軸控制的要求……………………119
5.2 主軸驅動裝置及連線……………………120
5.2.1 主軸驅動裝置的特點……………………120
5.2.2 數控裝置與模擬主軸連線信號原理……………………121
5.2.3 數控裝置與三菱變頻器的連線……………………123
5.2.4 數控裝置與伺服主軸裝置的連線……………………124
5.3 主軸變速控制……………………127
5.3.1 無級變速……………………127
5.3.2 分段無級變速……………………127
5.3.3 自動換擋控制……………………128
5.4 主軸準停控制……………………129
5.4.1 概述……………………129
5.4.2 機械準停……………………130
5.4.3 電氣準停控制……………………131
5.5 主軸與進給軸的關聯控制……………………135
5.5.1 主軸編碼器……………………135
5.5.2 主軸旋轉與軸向進給的關聯控制……………………137
5.5.3 主軸旋轉與徑向進給的關聯控制……………………137
5.6 高速電主軸……………………138
5.6.1 高速電主軸的結構……………………138
5.6.2 冷卻潤滑技術……………………139
5.6.3 高速精密軸承……………………140
5.6.4 電主軸的動平衡……………………142
5.6.5 刀具的夾緊……………………142
5.6.6 軸上零件的連線……………………142
習題……………………143
第6章 可程式工具機控制器……………………144
6.1 概述……………………144
6.1.1 可程式控制器的產生和發展……………………144
6.1.2 可程式控制器的原理與工作過程……………………148
6.2 數控工具機用可程式控制器……………………153
6.2.1 PLC的類型……………………153
6.2.2 PMC的控制對象……………………155
6.2.3 PMC的信號存儲器及地址……………………156
6.3 PMC的梯形圖……………………158
6.3.1 梯形圖的結構……………………158
6.3.2 順序程式的執行……………………159
6.4 PMC的常用指令……………………161
6.4.1 PMC的基本指令……………………161
6.4.2 PMC的功能指令……………………163
6.5 梯形圖的套用設計……………………179
6.5.1 梯形圖的設計……………………179
6.5.2 PMC控制信號的分析……………………185
6.5.3 梯形圖的套用設計……………………187
習題……………………201
第7章 數控工具機位置檢測裝置……………………202
7.1 概述……………………202
7.2 旋轉變壓器……………………203
7.2.1 旋轉變壓器的結構……………………203
7.2.2 旋轉變壓器的工作原理……………………204
7.2.3 旋轉變壓器的工作方式……………………204
7.2.4 旋轉變壓器的套用……………………206
7.2.5 旋轉變壓器的主要參數……………………207
7.3 光電編碼器……………………207
7.3.1 光電式編碼器的結構……………………207
7.3.2 增量式光電編碼器的工作原理……………………208
7.3.3 絕對式光電編碼器的工作原理……………………209
7.3.4 編碼器正反轉辨別……………………210
7.4 光柵……………………210
7.4.1 光柵的結構……………………211
7.4.2 光柵的工作原理……………………211
7.4.3 光柵的種類……………………212
7.4.4 光柵測量系統……………………213
7.4.5 常用光柵的精度……………………214
7.5 感應同步器……………………215
7.5.1 感應同步器的結構和特點……………………215
7.5.2 感應同步器的工作原理……………………216
7.5.3 感應同步器的特點……………………217
7.6 磁柵……………………218
7.6.1 磁柵的結構……………………218
7.6.2 檢測電路……………………220
7.7 測速發電機……………………221
7.7.1 測速發電機的結構……………………221
7.7.2 測速發電機的特點……………………222
習題……………………222
第8章 常用數控系統……………………223
8.1 概述……………………223
8.2 SIEMENS數控系統……………………224
8.2.1 SIEMENS數控系統的發展及特點……………………224
8.2.2 西門子840D硬體系統的組成……………………226
8.2.3 西門子840D系統的軟體結構……………………229
8.3 FANUC數控系統……………………232
8.3.1 FANUC數控系統的發展及特點……………………232
8.3.2 FANUC0I數控系統……………………233
8.4 華中數控系統……………………239
8.4.1 華中數控系統的分類及特點……………………239
8.4.2 華中數控系統的硬體系統……………………242
8.4.3 華中數控系統的軟體系統……………………244
習題……………………246
參考文獻……………………247
